Вернуться   Клуб любителей Skoda Superb > Эксплуатация и сервис > Двигатель > Бензиновые двигатели

Важная информация

Бензиновые двигатели Вопросы, связанные с двигателями 1.4TSI, 1.8TSI, 2.0TSI, 3.6 FSI

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 15.12.2011, 12:36   #1
Уважаемый Супербовод
 
Аватар для Trevel
 
Регистрация: 07.04.2010
Имя: Алексей
Адрес: Донецк,Украина
Автомобиль: SuperB New 1,8TSI 7-DSG
Сообщений: 2,036
Репутация: 22954
По умолчанию Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ

Ребята нашел крайне интересную и полезную информацию по основным параметрам работы системы непосредственного впрыска топлива современных двигателей ВАГа... Искренне надеюсь, что информация окажецца полезной большинству владельцев, которым интересны процессы, протекающие в наших двигателях... конечно-же информация специфична и, возможно, не проста для простого восприятия (без пыва по крайней мере ), но, я думаю, что ВОЗМОЖНО обладание ею позволит с другой стороны посмотреть на необдуманные рвения "улучшайзинга" наших двигателей... типа чип-тюненха и прочих дилетантских штучек...
Возможно, администрация рассмотрит возможность размещения данной инфы в иной ветке, типа FAQ...

итак, сама статья здесь: http://www.gdi.su/audi_vw.php

Как скопировать сам текст с фотографиями - честно не получилось, не знаю....
Trevel вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Старый 15.12.2011, 12:37   #2
Почетный Супербовод
 
Аватар для ОСА
 
Регистрация: 26.12.2010
Имя: Сергей
Сообщений: 12,073
По умолчанию Re: Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ

Trevel, совсем недавно при споре про прогрев двигателя и т.п. скидывали эту ссылочку

Пусть будет в отдельной теме.
ОСА вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Старый 15.12.2011, 12:40   #3
Уважаемый Супербовод
 
Аватар для Trevel
 
Регистрация: 07.04.2010
Имя: Алексей
Адрес: Донецк,Украина
Автомобиль: SuperB New 1,8TSI 7-DSG
Сообщений: 2,036
Репутация: 22954
По умолчанию Re: Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ

ОСА,Сереж, не помню шо-та, просто действительно прозрел от этого объема информации... Много моих личных непоняток стало "понятками" после прочтения сего материала!
Trevel вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Старый 15.12.2011, 15:03   #4
Модератор
 
Аватар для OBender
 
Регистрация: 29.06.2010
Имя: Артем
Адрес: Щербинка
Автомобиль: Superb 1.8 DSG был. Superb 2.0TDI DSG L&K
Сообщений: 2,960
Репутация: 5883
По умолчанию Re: Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ

Прямой впрыск Audi & VolksWagen

Первостепенной целью разработки новых двигателей является снижение расхода топлива и уменьшение выброса вредных веществ. К концу 90-х годов электронное регулирование системы охлаждения, регулируемые фазы газораспределения и рециркуляция отработавших газов уже нашли применение на многих двигателях. Ввиду необходимости сохранения достаточной равномерности вращения коленчатого вала отключение цилиндров имеет смысл применять только на многоцилиндровых двигателях. Для снижения вибраций четырехцилиндровых двигателей целесообразно применять уравновешивающие валы. Переменная степень сжатия и изменяемые фазы газораспределения реализуются только посредством достаточно мощных механических приводов. Поэтому концерн ВАГ на волне успехов японских производителей сконцентрировался не на дальнейший разработке различных способов сжигания бедных смесей, а на создании двигателей с непосредственным впрыском.



Непосредственный впрыск бензина был принят концерном Volkswagen как наиболее эффективное средство экономии топлива, обеспечивающее его снижение до 20%. Одной из основных проблем при применении непосредственного впрыска бензина является очистка отработавших газов. Образующиеся при сгорании бедных послойной и гомогенной смесей оксиды азота не могут быть полностью восстановлены до азота в традиционном трехкомпонентном нейтрализаторе. Только благодаря вновь разработанному нейтрализатору, способному аккумулировать оксиды азота, удается выполнить нормы Евро IV при сжигании бедных смесей. Этот нейтрализатор накапливает оксиды азота, которые переводятся затем в азот применением ряда целенаправленных мероприятий. Другой причиной задержки внедрения непосредственного впрыска бензина была проблема серы в топливе. Вследствие химического подобия с оксидами азота сера также может улавливаться накопительным нейтрализатором, занимая место этих оксидов. Чем больше серы содержит топливо, тем чаще необходимо производить регенерацию нейтрализатора, на которую приходится затрачивать топливо.

Впервые VAG применил прямой впрыск в 2001 году во время гонок в Ле Мане на 3,6 литровом двигателе V8 с 600л.с. Новая технология получила название FSI — Fuel stratified Injection (Послойный Впрыск Топлива). Послойный впрыск топлива на части нагрузок стал определяющим фактором в достижении такого результата. В послойном режиме двигателю требуется, чтобы более богатая топливно-воздушная смесь находилась непосредственно перед свечами зажигания для мгновенного воспламенения. Более бедная смесь располагается в удалении от свечи, ближе к верхней кромке поршня. Один из положительных результатов этой технологии заключается в низких температурных потерях, поскольку облако топливной смеси изолировано воздушной прослойкой от стенок камеры сгорания и головки блока цилиндров.

Во время разработок двигателя с прямым впрыском инженеры VAG разработали много новых компонентов, включая системы высокого давления подачи топлива, которое точно контролируется индивидуально по цилиндрам для поддержки стабильного давления. Была разработана новая головка блока цилиндров с 4-мя клапанами для каждого цилиндра и роликовыми кулачками на распредвале. Придумана новая система контроля подачи воздуха для управления процессом сгорания, новая система рециркуляции выхлопного газа, системы катализации вредных выхлопов.



В новом типе двигателя топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания с помощью инжектора, который находится со стороны головки блока цилиндра и способен контролировать впрыск с частотой до тысячной доли секунды под давлением впрыска до 110бар. В режиме работы в послойном впрыске топливо впрыскивается на верхнюю часть поршня и поднимается вверх под воздействие воздуха, который поступает в камеру сгорания через клапана и затем завихряется в обратном направлении, оттолкнувшись от площадок в верхней части поршня.



Однако наряду с достижениями, система FSI имеет свои недостатки. Основной связан с повышенным содержанием серы в низкокачественном бензине. Это не дает двигателю показывать такие же результаты в процессе своей эксплуатации, как и в лаборатории на чистом бензине.

В 2002 году начат серийный выпуск автомобиля Polo FSI с двигателем FSI (1,4 л; 63 кВт), в том же году Golf FSI с двигателем FSI (1,6 л; 81 кВт). Тогда же была поставлена задача перевести все бензиновые двигатели концерна на непосредственный впрыск до 2005 года.
При работе двигателя на этих смесях коэффициент избытка воздуха изменяется в пределах от 1,55 до 3. При этом дроссельная заслонка открывается на больший угол, то есть впуск воздуха в цилиндры осуществляется с меньшим сопротивлением. При применении послойного смесеобразования удается эффективно сжигать бедные смеси с коэффициентом избытка воздуха от 1,6 до 3, а при работе двигателя на гомогенной бедной смеси коэффициент избытка воздуха равен приблизительно 1,55. Так как горение смеси происходит главным образом вблизи свечи зажигания, снижаются потери тепла в стенки цилиндра и соответственно повышается термический коэффициент полезного действия. Благодаря высокой турбулизации заряда цилиндра двигателя удается эффективно сжигать гомогенные бедные смеси с содержанием отработавших газов до 25%. Чтобы впустить в цилиндры то же количество воздуха, какое поступает в них при перепуске небольших доз отработавших газов, нужно открывать дроссельную заслонку на больший угол. При этом воздух засасывается в цилиндры с меньшим сопротивлением, то есть снижаются насосные потери. При непосредственном впрыске бензина затрачиваемое на его испарение тепло отбирается у поступившего в цилиндры двигателя воздуха. В результате снижается вероятность детонационного сгорания и степень сжатия может быть повышена. Повышение степени сжатия приводит к росту давления в конце сжатия и соответственно к увеличению термического коэффициента полезного действия. Частота вращения холостого хода, на которой производится возобновление подачи топлива может быть снижена, так как впрыскиваемое топливо практически не осаждается на стенках цилиндра и большая его часть может быть немедленно использована. Поэтому двигатель работает устойчиво с пониженной частотой вращения.



Помимо бедной послойной и стехиометрической гомогенной смесей в двигателе FSI (1,6 л; 81 кВт) используется смесь третьего вида, а именно, бедная гомогенная смесь. Этот вид смеси позволяет получить меньший расход топлива, чем смесь стехиометрического состава с добавкой перепускаемых отработавших газов. Выбор того или иного способа смесеобразования производится блоком управления двигателем в зависимости от крутящего момента и мощности двигателя с учетом требований к выбросу вредных веществ и требований безопасности.

Послойное смесеобразование используется при работе двигателя при малых и средних нагрузках и частотах вращения. Благодаря послойному распределению топлива в камере сгорания двигатель работает при общем коэффициенте избытка воздуха от 1,6 до 3. В средней части камеры сгорания, вблизи свечи зажигания, находится легко воспламеняемая рабочая смесь. Эта смесь окружена оболочкой, состоящей в идеальном случае из чистого воздуха и перепускаемых отработавших газов. На промежуточных режимах, расположенных между режимами работы двигателя на по слойной смеси и гомогенной стехиометрической смеси, используются бедная гомогенная смесь. Коэффициент избытка воздуха бедной гомогенной, т. е. однородной во всем объеме Камеры сгорания, смеси приблизительно равен 1,55. Двигатель работает на гомогенной смеси стехиометрического состава при выходе на режимы больших нагрузок и высоких частот вращения. Коэффициент избытка воздуха этой смеси равен (согласно определению) единице.

При работе двигателя на гомогенных смесях топливо впрыскивается в цилиндр на такте впуска и равномерно распределяется по всей массе засасываемого воздуха. Послойная смесь формируются около свечи зажигания с помощью поршня специальной формы и за счет вихревого движения воздуха. Форсунка расположена так, что впрыскиваемое ею топливо направляется на выемку в днище поршня и отклоняется ее стенкой в направлении свечи зажигания. С помощью установленной во впускном канале заслонки и аэродинамической выемки в поршне в цилиндре двигателя создается вихревое движение воздуха, которое поддерживает перенос топлива к свече зажигания. Таким образом, горючая смесь образуется в процессе движения топлива и воздуха.



При работе на послойной смеси дроссельную заслонку открывают по возможности больше, чтобы до максимума снизить потери на дросселирование. При этом установленная во впускном канале вспомогательная заслонка (называемая в дальнейшем впускной заслонкой) перекрывает его нижнюю часть. В результате повышается скорость проходящего через верхнюю часть канала потока воздуха, который закручивается затем в цилиндре. Дроссельная заслонка не должна открываться полностью, так как для нормального функционирования адсорбера и системы рециркуляции отработавших газов всегда необходимо определенное разрежение во впускной системе. Специальная форма выемки в днище поршня способствует образованию и усилению вихря в цилиндре двигателя. Топливо впрыскивается в последней трети такта сжатия. Впрыск начинается приблизительно за 60° и заканчивается приблизительно за 45° до в. м. т. такта сжатия.

Начало впрыска оказывает значительное влияние на расположение облачка смеси относительно свечи зажигания. Топливо впрыскивается в направлении топливной выемки в поршне. Желаемые размеры облачка смеси достигаются подбором геометрических параметров форсунки. Специальная форма топливной выемки и движение поршня к в. м. т. Способствуют отклонению движения капель топлива к свече зажигания. Это движение топлива поддерживается вихревым движением воздуха. В процессе движения к свече зажигания топливо смешивается с поступившим в цилиндр воздухом.



Для образования послойной смеси предоставляется время, соответствующее повороту коленчатого вала на 40° 50°. От продолжительности этого процесса зависит способность смеси к воспламенению. Если время между впрыском и моментом подачи искры слишком мало, смесь оказывается не подготовленной к воспламенению. При слишком большом промежутке времени между этими процессами смесь распределяется по всему объему камеры сгорания. При выполнении указанных выше условий в центре камеры сгорания, т. е. вблизи свечи, образуется легко воспламеняемая смесь. Эта смесь окружена оболочкой, состоящей из свежего воздуха и перепущенных отработавших газов. Общий коэффициент избытка воздуха в камере сгорания может быть равен при этом от 1,6 до 3.

После поступления топливо воздушной смеси к свече зажигания она поджигается искрой. При этом воспламеняется только облако смеси, в то время как остальные газы образуют его оболочку. Благодаря изолирующему действию этой оболочки снижаются потери тепла в стенки камеры сгорания и соответственно увеличивается термический к. п. д. двигателя. Зажигание смеси должно производиться в конце такта сжатия в пределах достаточно узкого угла поворота коленчатого вала, ограниченного моментом окончания впрыска топлива и промежутком времени, необходимого для образования смеси. При использовании послойного смесеобразования крутящий момент двигателя зависит главным образом от количества впрыскиваемого топлива. Поступающая в цилиндры масса воздуха и угол опережения зажигания влияют на него в небольшой степени.

Работу двигателя на гомогенной смеси стехиометрического состава можно сравнить с работой двигателя с впрыском бензина во впускной трубопровод. Существенное различие заключается только в месте впрыска топлива, который производится в данном случае непосредственно в цилиндры двигателя. Крутящий момент двигателя может быть изменен как смещением угла опережения зажигания (кратковременно), так и изменением поступающей в цилиндры массы воздуха (долговременно). При этом впрыскивается такое количество топлива, которое необходимо для образования стехиометрической смеси, коэффициент избытка воздуха которой (по определению) равен единице.

Система Bosch Motronic MED 7.5.10/11 так же, как система Bosch Motronic ME 7.5.10, управляет двигателем по величине крутящего момента. Это означает, что крутящий момент двигателя приводится в соответствие с отдельными потребностями в нем, которые выявляются, обрабатываются и суммируются. Потребности в крутящем моменте возникают в соответствии с внутренними затратами двигателя:
- на преодоление сопротивлений при пуске,
- на нагрев нейтрализатора,
- на поддержание холостого хода,
- при ограничении мощности,
- при ограничении частоты вращения,
- при регулировании смеси по сигналам датчика кислорода;

с отдаваемой мощностью:
- на привод автомобиля по желанию водителя,
- на вращение первичного вала автоматической коробки передач в процессе ее переключения,
- на торможение автомобиля (при работе противобуксовочной системы и при торможении двигателем),
- на привод компрессора кондиционера,
- на привод автомобиля под контролем системы регулирования скорости.

После расчетного определения требуемого крутящего момента двигателя осуществляется его изменение одним из двух способов:
Первый способ заключается в изменении наполнения цилиндров. Он применяется для изменения крутящего момента и действует относительно медленного изменения крутящего момента. При работе на послойных смесях этот работе на послойных смесях крутящий момент способ малоэффективен, так как при этом дроссельная заслонка должна быть возможно больше открыта для снижения потерь на дросселировании.

Второй способ используется для быстрого изменения крутящего момента и действует независимо от величины наполнения. При работе на послойных смесях крутящий момент изменяется в результате регулирования подачи топлива, а при работе на гомогенных бедных стехиометрических смесях его изменение вызывается смещением момента зажигания.

Блок управления двигателем рассчитывает величину требуемого крутящего момента, суммируя внутренние потери с внешними потребностями в нем, и обеспечивает его реализацию. При работе двигателя на послойных смесях требуемый крутящий момент получается за счет впрыска соответствующего ему количества топлива. При этом наполнение двигателя имеет второстепенное значение, так как дроссельная заслонка открывается возможно больше, чтобы снизить потери на дросселирование. Из за поздней подачи топлива опережение зажигания также не оказывает большого влияния на величину крутящего момента.

При работе двигателя на бедных и гомогенных смесях быстрое изменение крутящего момента производится за счет смещения момента зажигания, а относительно медленное, но долговременное его изменение осуществляется путем регулирования наполнения цилиндров воздухом. Коэффициент избытка воздуха бедной смеси равен 1,55, а стехиометрической – 1.0, поэтому количество впрыскиваемого топлива определяется поступающей в цилиндры массой воздуха. При этом регулирование крутящего момента только за счет изменения подачи топлива не производится.

В противоположность двигателям с системой Bosch Motronic ME 7.5.10 у двигателей с непосредственным впрыском бензина система впуска была изменена в соответствии с их потребностями. Ее особенностью является целенаправленное воздействие на потоки воздуха в цилиндрах двигателя в зависимости от режимов его работы. Впускные заслонки и их привод расположены в нижней и верхней частях впускной системы. Заслонки служат для управления потоками воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, в зависимости от режимов работы двигателя.

При работе двигателя на послойных и бедных гомогенных смесях, а также на некоторых режимах с использованием гомогенных смесей стехиометрического состава заслонки перекрывают нижние части впускных каналов, расположенных в головке цилиндров. При этом воздух проходит в цилиндры только через верхние части впускных каналов. Форма верхней части впускного канала подобрана таким образом, чтобы впускаемый в цилиндр воздух закручивался на входе в него. Помимо этого повышенная скорость проходящего через зауженный канал воздуха способствует смесеобразованию. Реализуются два преимущества:

При послойном смесеобразовании вихревое движение воздуха обеспечивает перенос топлива к свече зажигания. Образование смеси осуществляется в процессе этого движения. Вихревое движение воздуха создает условия для образования гомогенных бедной и стехиометрической смесей. Благодаря ему повышается воспламеняемость и достигается стабильное горение бедных смесей.
При работе двигателя на режимах с высокой нагрузкой и при высоких частотах вращения воздушные заслонки открыта и воздух проходит в цилиндры через обе части впускных каналов. Большое сечение впускного канала обеспечивает наполнение цилиндра, необходимое для получения высокой мощности и крутящего момента.



Топливный насос высокого давления установлен на корпусе привода распределительных валов. Этот насос с тремя радиальными плунжерами приводится от впускного распределительного вала. Благодаря трем расположенным через 120° насосным секциям колебания давления в распределительном трубопроводе относительно малы. Насос должен подавать топливо в распределительный трубопровод под давлением до 100 бар. Вал насоса высокого давления приводится от впускного распределительного вала. На валу насоса предусмотрен эксцентрик с шайбой, которые преобразуют вращение вала в возвратно поступательное движение плунжеров. При движении плунжеров в направлении к валу насоса топливо засасывается в его секции из контура низкого давления. При движении плунжеров в направлении от вала насоса топливо подается в распределительный трубопровод. При движении плунжера к валу насоса объем пространства над ним увеличивается. В результате в этом пространстве создается разрежение. Под действием разности давлений, действующих в сверлении плунжера и в надплунжерном пространстве, открывается впускной клапан, через который топливо поступает внутрь насосной секции. С началом движения плунжера в направлении от вала насоса давление топлива в насосной секции повышается и впускной клапан закрывается. При повышении давления до его величины в распределительном трубопроводе открывается нагнетательный клапан и топливо подается в распределительный трубопровод.
OBender вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Старый 15.12.2011, 15:14   #5
Модератор
 
Аватар для OBender
 
Регистрация: 29.06.2010
Имя: Артем
Адрес: Щербинка
Автомобиль: Superb 1.8 DSG был. Superb 2.0TDI DSG L&K
Сообщений: 2,960
Репутация: 5883
По умолчанию Re: Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ



Форсунки должны мелко распылять топливо за возможно короткий промежуток времени. Способ подачи топлива зависит при этом от режима работы двигателя. При послойном смесеобразовании топливо должно направляться в зону свечи зажигания, а при работе двигателя на гомогенных смесях его необходимо равномерно распределять в объеме камеры сгорания. Чтобы получить наилучшее распределение топлива при послойном смесеобразовании, угол конуса факела топлива принят равным 70°, а ось конуса наклонена на 20°. При подаче напряжения на обмотку электромагнита форсунки вокруг нее создается магнитное поле. Оно втягивает в себя якорь электромагнита с иглой форсунки, которая поднимается с седла. В результате топливо впрыскивается в цилиндр двигателя. При падении подаваемого на обмотку электромагнита напряжения магнитное поле исчезает, а игла распылителя прижимается пружиной к своему седлу. В результате впрыск топлива прекращается.

Управляющее напряжение подается на форсунки через электронный коммутатор в блоке управления двигателем. Чтобы обеспечить быстрое открытие форсунки, после фазы предварительного намагничивания малым током на ее обмотку подается напряжение порядка 90 вольт. При этом напряжении ток в обмотке достигает 10 ампер. Если форсунка открыта, достаточно подать 30 вольт, чтобы удерживать ее в этом состоянии. При этом ток в ее обмотке равен 3 4 ампера. Неисправность форсунки определяется по пропускам воспламенения, при возникновении которых прекращается подача на нее управляющих сигналов. Система управления двигателем способна обнаружить неисправную форсунку по пропускам воспламенения в цилиндре, после чего подача управляющего сигнала на нее прекращается. После замены одной из форсунок необходимо погасить соответствующие ей параметры в памяти системы и заново произвести согласование блока управления двигателем. Соответствующие указания содержатся в "Руководстве по ремонту автомобиля".

В магистрали установлен клапан подачи топлива к насосу высокого давления. Он закреплен на опоре амортизационной стойки подвески. Обычно этот клапан открыт и через него топливо поступает к регулятору давления в контуре низкого давления. Если температура охлаждающей жидкости превышает 1100C, а температура воздуха на впуске в двигатель больше 500C, пуск двигателя производится в "горячем" режиме.

При этом блок управления двигателем закрывает клапан перепуска топлива приблизительно на 50 секунд, перекрывая слив топлива через регулятор давления. В результате давление в контуре низкого давления повышается до максимальной величины, на которую отрегулирован встроенный в электронасос редукционный клапан, а именно, до 5,8 бар. Повышенное давление позволяет предотвратить парообразование на входе в насос высокого давления и обеспечивает таким образом создание необходимого давления в распределительном трубопроводе. При выходе клапана из строя пружина удерживает его в закрытом состоянии. В результате давление в топливной системе повышается до 5,8 бар. Поэтому всегда обеспечивается "горячий" пуск двигателя.

Система улавливания паров бензина оборудована фильтром с активированным углем. Эта система должна обеспечивать выполнение законодательных норм выброса углеводородов. Эта система предотвращает попадание паров бензина из бака автомобиля в окружающую среду. Пары топлива накапливаются в адсорбере с активированным углем и периодически отсасываются в двигатель, где они сгорают. При работе двигателя на гомогенной смеси, они равномерно распределяются по объему камеры сгорания. Поступающие из адсорбера пары бензина сгорают вместе с рабочей смесью во всем объеме камеры сгорания. При послойном смесеобразовании способная к воспламенению рабочая смесь находится только в зоне свечи зажигания. Часть поступившего из адсорбера топлива оказывается при этом в зоне невоспламеняющейся смеси. Это может привести к неполному сгоранию топлива и повышенному выбросу углеводородов с отработавшими газами. Поэтому переход на послойное смесеобразование производится только при небольшом содержании топлива в адсорбере. Блок управления двигателем рассчитывает количество топлива, которое может быть отведено из адсорбера, и вырабатывает команды на открытие клапана его продувки, изменение дозы впрыскиваемого топлива и установку дроссельной заслонки.

Система выпуска приспособлена к двигателю с прямым впрыском бензина. В ней применяется накопительный нейтрализатор, который удерживает оксиды азота при работе на бедных смесях. Режим регенерации включается при переполнении нейтрализатора и оксиды азота выводятся и восстанавливаются до азота. Охлаждение отработавших газов применяется для того, чтобы поддерживать температуру в накопительном нейтрализаторе в диапазоне от 250 до 500 °C. Только в этом температурном диапазоне обеспечивается удерживание оксидов азота в накопительном нейтрализаторе. Накопительный нейтрализатор необходимо охлаждать также из за снижения его аккумулирующей способности при перегреве до температур свыше 850 °C.

Системы двигателя FSI 66kWt и более оснащаются более усовершенствованной топливной системой. Основные отличия – детали насоса высокого давления и рампы форсунок имеют специальное антикоррозийное покрытие, которое защищает их от воздействия топлива с содержанием этанола. Изменено управление насосом высокого давления. Устранен за ненадобностью трубопровод отвода в бак топлива, просочившегося вдоль плунжера. Отвод топлива, сбрасываемого через установленный на рампе форсунок предохранительный клапан, производится через относительно короткий трубопровод в контур низкого давления перед насосом высокого давления. Высокое давление в контуре изменяется от 30 до 110бар в зависимости от модификации двигателя.



При разработке новых двигателей с непосредственным впрыском типа FSI было решено отказаться от послойного смесеобразования и сосредоточить усилия на повышении их мощности и крутящего момента. Прежде буквы FSI(Fuel Stratified Injection) обозначали непосредственный впрыск топлива в цилиндры, используемый для получения послойной смеси. В двигателе TFSI буквы были оставлены, но послойное смесеобразование для него не характерно. Несмотря на отказ от послойного смесеобразования и от системы контроля за выбросом оксидов азота, увеличенные мощность и крутящий момент двигателя способствуют улучшению динамики и экономичности автомобиля. Изменений также коснулись конструкции тех компонентов, которые должны соответствовать повышенным требованиям, связанным с применением наддува. Выпускной коллектор объединен с турбокомпрессоросм и образует с ним общий модуль. Фланец этого модуля притягивается к головке цилиндров посредством клеммовых соединений, которые должны облегчать проведение сервисных работ. Также несколько изменена конструкция головки блока цилиндров, коленвала, шатуна и поршня. Днище поршня было изменено, чтобы обеспечить работу двигателя при сниженной степени сжатия. В ГБЦ введено натриевое охлаждение выпускных клапанов, посадочные поверхности впускных и выпускных клапанов наплавлены износостойким материалом, уменьшены ширина роликов и кулачков при сохранении их жесткости, применены усиленные одинаковые пружины на впускные и выпускные клапана. Изменена также форма впускного канала.

Двигатели TFSI оснащаются регулируемым по подаче топливоподкачивающим насосом. Его регулирование позволяет снизить затраты на привод насоса и тем самым повысить экономичность двигателя. Чтобы обеспечить впрыск необходимых доз топлива под относительно высоким давлением, в приводе насоса высокого давления предусмотрен тройной кулачок вместо двойного. Электронасос подает только такое количество топлива, которое расходуется двигателем. При этом он поддерживает заданное давление топлива в контуре низкого давления. Насос имеет широтно-импульсное питание, получаемое через усилитель мощности от блока управлением двигателя. ЭБУ регулирует подачу насоса, изменяя частоту его вращения.

В двигателе TFSI используется два способа смесеобразования. Двухфазный впрыск применяется для ускорение разогрева катализатора. Часть топлива впрыскивается на такте впуска за 300градусов до ВМТ сжатия. До момента зажигания эта доза топлива успевает хорошо перемешаться с воздухом и образовать с ним гомогенную смесь. На такте сжатия за 60градусов до ВМТ впрыскивается вторая часть топлива. Оно образует богатую смесь в районе свечи, обеспечивая устойчивое ее воспламенение, которое производится в данном случае при очень позднем зажигании. Суммарная лямбда за две фазы равна 1. Сгорание смеси происходит незадолго до открытия выпускных клапанов, температура отработавших газов достигает относительно высоких значений. Катализатор разогревается до температуры 350градусов за 30-40секунд.



При открывании двери водителя срабатывает контактный датчик, включающий топливоподкачивающий электронасос. Предварительная подкачка топлива способствует ускорению пуска двигателя и быстрому подъему давления в топливной рампе. Специальный счетчик ограничивает время предварительного включения. Если нет необходимости в разогреве катализатора, то двигатель работает на однородной смеси, образуемой при впрыске топлива в зону свечи. Топливоподкачивающий насос исключает образование паровых пробок в топливной системе горячего двигателя.

TSi
Двигатели TSI стали первыми в мире с системой прямого впрыска и двойным турбонаддувом в виден механического компрессора или турбины. Также уменьшены размеры двигатели и снижено количество цилиндров без снижения мощности или оборотистости.

Турбо компрессор или Суперчарджер(Supercharger) – это механический нагнетатель, который активируется с помощью магнитной муфты. Преимущества в более быстром нагнетании давления, высокая оборотистость на низкой скорости, активация по требованию, нет надобности в смазке и охлаждении. Недостатки в необходимо больших затрат энергии, а давление производится на любой скорости двигателя и при его регулировки часть мощности теряется.

Турбонаддув или Турбочарджер(Turbocharger) находится на впускном коллекторе и приводится в действие выхлопным газом. Преимущества в высокой эффективности, поскольку используется энергия выхлопа. Недостаток в том, что на низких оборотах мощности небольших двигателей недостаточно для разгона турбины эффективно. Турбины часто перегреваются.

В Суперчарджере два ротора сконструированы так, что когда они вращаются, со стороны где входит воздух, создается больше пространства. Туда попадает воздух и роторы сжимают его и перемещают на выходную сторону. Наддув регулируется с помощью заслонки регулировочного клапана. Когда он закрыт, суперчарджер производит максимальную мощность Если давление очень высокое, клапан опять открывается. Для снижения шума при работе суперчарджера используются специальные плавающие шестерни и валы, а также изолирующие материалы. При быстрой акселерации суперчарджер начинает работать 2000-3000оборотах. Если магнитная муфта выключается, три листовые пружинки возвращают фрикционную пластину назад в исходное положение. При этом может быть слышен щелчок, примерно на 3400оборотах.

Турбочарджер находится на выпускном коллекторе и одновременно является компонентом системы охлаждения, которая может контролировать не перегрета ли турбина в течение до 15минут после выключения двигателя. Это предотвращает образование пузырьков пара в системе охлаждения. Подшипники вала соединены с системой смазки двигателя.

1200сс FSI 68-96лс Polo PQ25
1400cc TSI 122-181лс Golf, Touran, Scirocco, Seat Leon, Octavia
1600cc FSI 115лс Golf, Eos, Jetta, Touran, Passat, A3, Octavia
1800cc TFSI 160-170лс A3, A4, A5, leon, Altea, Octavia 2
2000cc FSI 150лс Golf, Passat, A3, A4, Octavia, Leon, Toledo, Altea
2000cc TFSI 170-272лс A3, A4, A6, TT, Leon, Passat, Jetta, Golf, Octavia, Leon, Scirocco, A3 Cabrio
2000cc TSI 179-211лс A5, Q5, Leon
2500cc TFSI 340лс TT, RS
2800cc FSI V6 190-220лс A6
3000cc TFSI V6 290-333лс A4, A5, A6, A8, S4
3200cc FSI V6 247-261лс A4, A5, A6, A8, TT
3600cc FSI VR6 296лс Passat, Touareg, Cayenne, Q7
4200cc FSI V8 349-420лс RS4, Q7, A6, Touareg
5000cc TFSI V10 581лс RS6
5200cc FSI V10 435-450лс S6,S8
FSI – Fuel stratified Injection
TFSI – Turbocharged Stratified Injection Engine
TSI – Turbo Supercharged Engine

Взято отсюда

P.S. прошу прощения за картинки, по другому их поместить не получилось.
OBender вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Старый 15.12.2011, 15:27   #6
Активный Супербовод
 
Аватар для кореец
 
Регистрация: 09.12.2010
Имя: Дмитрий Федорович
Адрес: Актау
Автомобиль: Суп 1.8тси 7 ДСГ черный 42000 км
Сообщений: 1,887
Репутация: 1346
По умолчанию Re: Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ

OBender, хорошая статья. спасибо. я горжусь что у меня такой крутой двигатель
кореец вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Старый 15.12.2011, 22:42   #7
Модератор
 
Аватар для OBender
 
Регистрация: 29.06.2010
Имя: Артем
Адрес: Щербинка
Автомобиль: Superb 1.8 DSG был. Superb 2.0TDI DSG L&K
Сообщений: 2,960
Репутация: 5883
По умолчанию Re: Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ

Уважаемые модераторы, объедините, пожалуйста оба поста в один, если это возможно. Мне, к сожалению, система не дала это сделать (ограничение в 20000 символов).
P.s. Большое спасибо соклубникам за статью. Интересно было почитать.
OBender вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Старый 16.12.2011, 08:19   #8
Почетный Супербовод
 
Аватар для ОСА
 
Регистрация: 26.12.2010
Имя: Сергей
Сообщений: 12,073
По умолчанию Re: Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ

OBender, не получается по тем же причинам. Либо админ либо так как есть.
ОСА вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Старый 19.11.2013, 12:38   #9
Активный Супербовод
 
Аватар для Kelt
 
Регистрация: 29.04.2013
Имя: Алексей
Адрес: Москва, Щербинка
Автомобиль: Skoda Superb 2.0 TSI Magnetic Brown DSG6
Сообщений: 1,769
Репутация: 990
По умолчанию Re: Непосредственный впрыск топлива двигателей ФСИ/ТФСИ,ТСИ

Программа самообучения Топливная система FSI
Вложения
Тип файла: pdf fuel_fsi_rus.pdf (605.3 Кб, 43 просмотров)
__________________
Дипломат - это человек, который может послать вас на три буквы таким образом, что вы с предвкушением будете ждать путешествия.
Kelt вне форума  
Ответить с цитированием Вверх
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход


Текущее время: 22:50. Часовой пояс GMT +3.


vBulletinВ® 3.8.x
. Перевод: zCarot